【大公报记者柏永合肥十五日电】中国科学技术大学15日称，该校国家同步辐射实验室利用同步辐射X射线吸收谱学技术，在新型太阳能转化功能材料的形貌结构和性能调控方面取得新成果。
人类一直在努力解决能源和环境问题，通过太阳能光解水的“人工光合作用”将太阳能转换为清洁的氢能，被认为是最有效途径之一。然而，金属氧化物在可见光区水分解性能低，一直是限制太阳能光解水技术工业化应用的世界性难题。针对这一世界难题，中国科大国家同步辐射实验室刘庆华副研究员、何劲夫、姚涛等人提出了一种新途径，通过形成“矢量迁移通道”的能级结构来引导光生载流子迁移。
中科大科研人员将一层2纳米至3纳米厚的钛酸铁窄禁带半导体材料包覆在高度有序的钛白粉纳米管阵列表面，在钛酸铁钛白粉之间形成载流子分离界面，成功地将光生空穴从材料内部定向迁移到表面催化反应活性位点。同时，钛酸铁─钛白粉匹配的导带结构极大减小了水分解反应的过电势，钛酸铁与钛白粉复合结构的量子转换效率高达40%以上，总的能量转换效率达到2.7%。
最新一期国际著名期刊《自然-通讯》发表了上述研究成果。审稿人称，这项工作在太阳能水分解领域有非常重要的意义。
来源：大公报 2014-10-16
